面ガラス固定構造および壁構造
【課題】建物に設けられた枠体の内側に面ガラスを用いる面ガラス固定構造および壁構造に関し、特に面ガラスを二重に装備するとともに高い透視性と耐震性を備えた面ガラス固定構造および面ガラスを用いた壁構造を提供する。
【解決手段】枠体の内側に２枚の面ガラスを固定した面ガラス固定構造および壁構造において、金属材料からなる枠体と、前記枠体内側に平行に離間した状態で固定される多角形状の２枚の面ガラスと、前記２枚の面ガラスに挟まれて面ガラスを平行に離間する離隔部材と、前記面ガラスの端面と前記枠体および前記２枚の面ガラスの内側面と前記離隔部材の間に装着されるスペーサーと、からなり、前記スペーサーは前記面ガラスのコーナー部から離れて装着される面ガラス固定構造および壁構造である。
【解決手段】枠体の内側に２枚の面ガラスを固定した面ガラス固定構造および壁構造において、金属材料からなる枠体と、前記枠体内側に平行に離間した状態で固定される多角形状の２枚の面ガラスと、前記２枚の面ガラスに挟まれて面ガラスを平行に離間する離隔部材と、前記面ガラスの端面と前記枠体および前記２枚の面ガラスの内側面と前記離隔部材の間に装着されるスペーサーと、からなり、前記スペーサーは前記面ガラスのコーナー部から離れて装着される面ガラス固定構造および壁構造である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物に設けられた枠体の内側に面ガラスを用いる面ガラス固定構造および面ガラス用いた壁構造に関し、特に枠体内部に面ガラスを二重に装備するとともに高い透視性と耐震性を備えた面ガラス固定構造および壁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、壁構造には耐震性の問題からガラスを用いることが困難であり、面ガラスを壁構造に利用することは建物全体に特異な構造様式を用いた一部の建築物への使用に限定されていた。
これに対し、近年ではデザイン性や機能性の観点から、透視性の高い面ガラスを用いた壁構造の需要が高まっている。
【０００３】
面ガラスを多く利用した建築物では、外力が面ガラスに作用することで面ガラスの一部に応力が集中し易く、応力集中による破損が起こりやすいという問題がある。この観点から面ガラスを多く取り入れた透視性の高い壁構造は耐震構造の材料として利用することや強度を確保することが困難であり、一般的な家庭やオフィスでは使用し難いという問題があった。
その為、一般的には面ガラスを壁構造として使用する場合には耐震性に対する強度を確保するために、面ガラスに外力を作用させないように弾性緩衝材等を用いて枠体の内側に固定する方法や、面ガラスのガラス面に沿ってブレースを設ける構造により強度を確保する構造が採用されていた。しかし、補強材を付設しているとの印象が強くなり、内装デザインと調和した多用なデザイン性を実現することが困難であるという問題があった。
【０００４】
この要求を満たすために、面ガラスを用いた壁構造として枠体に凹溝を形成して面ガラスを固定装着する構造が利用されている。この構造により、高い透過性・透視性とともに、耐震性を備えた壁構造が実現されている。
しかし、この構造で面ガラスを強度補充部材として活用するには限界があった。更に、壁構造の一部に切欠きを構成してドア部を形成したり、または、通路用解放部を形成する等、デザイン性を高めて自由に空間を構成することが困難であるという問題があった。
【０００５】
更に、問題を解決すべく面ガラスの周辺の固定構造を改良した面ガラス固定構造が存在するが、耐久性を向上させるために面ガラスの周囲に補強部材を多く用いると、面ガラスの透過性を低減させる原因となり、結果としてデザイン性が制限されていくという問題があった。
【０００６】
また、既存の建築物の構造を活かした施工改築では、構造に制限があるため耐震性を考慮して大掛かりな構造改築をすることも出来ず、デザインもより制限されるという問題がある。更に、改築に伴う強度補強では、施工に必要な時間およびコストの低減も望まれている。
【０００７】
その為、枠組構造においては金属製のブレースを設けることが一般に行われているが、枠体の変形を防止するために、面ガラスをガラス面に沿って横断するようなブレースを設けると、面ガラスを通した視界がブレースで遮られて、建物の内外観及び面ガラスを通しての透視性を損なう欠点があった。また、引っ張り強度が強い大型のブレースを設けるほど透視性が損なわれ、欠点が大きくなるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−３７６２０号公報
【特許文献２】特開２００７−１９８０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するために、建物に設けられた枠体の内側に面ガラスを用いる面ガラス固定構造および壁構造に関し、特に面ガラスを二重に装備するとともに高い透視性と耐震性を備えた面ガラス固定構造および面ガラスを用いた壁構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る面ガラス固定構造は、枠体の内側に２枚の面ガラスを固定した面ガラス固定構造において、金属材料からなる枠体と、前記枠体内側に平行に離間した状態で固定される多角形状の２枚の面ガラスと、前記２枚の面ガラスに挟まれて面ガラスを平行に離間する離隔部材と、前記面ガラスの端面と前記枠体および前記２枚の面ガラスの内側面と前記離隔部材の間に装着されるスペーサーと、からなり、前記スペーサーは前記面ガラスのコーナー部から離れて装着される面ガラス固定構造である。
【００１１】
また、前記面ガラスは、八角以上の多角形または円形である面ガラス固定構造である。更に、前記スペーサーは、前記面ガラスのコーナー部から１インチ以上離間させて装着する構造でもある。
【００１２】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る壁構造は、複数の格子状の開口部を形成したプレート材からなる壁構造において、壁面の開口部に設けられた金属材料からなる枠体と、前記枠体内部に平行に離間した状態で固定される多角形状の２枚の面ガラスと、前記プレート材の一部であって前記２枚の面ガラスに挟まれて２枚の面ガラスを平行に離間する離隔部材と、前記枠体と前記面ガラスの端面および前記板材と前記面ガラスの内部面と間に装着されるスペーサーと、からなり、前記スペーサーは前記面ガラスのコーナー部から離間されて装着される壁構造である。
【００１３】
また、前記面ガラスは、八角以上の多角形または円形である壁構造でもある。更に、前記スペーサーは、前記面ガラスのコーナー部から１インチ以上離間させて装着する構造でもある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る面ガラス固定構造は、上記詳述した通りの構成であるので、以下のような効果がある。
１．枠体の変形に伴って、枠体からスペーサーを介して応力集中を防止しながら面ガラスに圧縮力を積極的に作用させることができ、面ガラスの耐圧縮強度に基づいて枠体の変形を抑制し、強度部材として面ガラスを活用する事ができる。また、枠体内側に離隔部材を介して２枚の面ガラスが装着されているので、耐圧縮強度が増すとともに、枠体とともに離隔部材からの外力についても面ガラスに作用させることを可能にした強度の高い固定構造である。
【００１５】
２．面ガラスが八角形以上の多角形であるため、応力が分散し易く耐震性を向上することが出来る。また、最多角形の略円形とすることで、より均等に応力を分散させることが可能である。
３．スペーサーを面ガラスのコーナー部から離間させて開口部に装着しているので、面ガラスにおけるコーナー部周りの狭い範囲に応力が集中的に作用する事を防ぐことができ、枠体の変形に伴う面ガラスの破壊荷重を大きく確保できる。
【００１６】
４．枠体から面ガラスに伝達される圧縮力を壁構造に組み込む事により、面ガラスの耐圧縮強度を越えないように、面ガラスの側辺に沿う端面の全長に亘って分散作用させることができるとともに、更に、板材から面ガラスに伝達される圧縮力を２枚の面ガラスの内側面に作用させることができ、面ガラスを強度部材として効率良く活用できる。その為、建物に組み付けても建物の内外観や面ガラスの透視性を特に損なうことなく、面ガラスを活用して、枠体の変形を防止できる壁構造である。
強度が高いため、壁構造内部に通路用等の開口部を設けることが可能である。また、プレート材の開口部の配置により、デザイン性を持ちながら面ガラスを多く用いながら高い耐震性を備えることができる。その為、透視性を損なうことなく耐震性とデザイン性を同時に備えた壁構造を提供することが出来る。
【００１７】
５．複数の部品や複雑な構造を用いることなく枠体内部に２枚の面ガラスを装着する構造であるため、施工時間の短縮が図れ、コストを削減することが可能である。また、壁構造内の面ガラスを八角形以上の多角形とすることで、外力を分散させて壁全体の強度を高めることが出来る。
６．スペーサーを開口部のコーナー部から離隔することで、圧縮応力が集中することを防止することができる。また、強度を高めたい枠体内の開口部に金属製の板材を挿入することで、壁全体をデザイン性のあるブレース構造とすることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る面ガラス固定構造および壁構造を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る面ガラス固定構造を示す正面図であり、図２は本発明に係る面ガラス固定構造の断面図であり、図３は本発明に係る面ガラス固定構造を用いた壁構造の実施例を示す正面図である。また、図４は本発明に係る壁構造のプレート材を示す正面図であり、図５は本発明に係る壁構造のプレート材および枠体を示す正面図である。図６は本発明に係る壁構造の他の実施例を示す正面図であり、図７は本発明に係る壁構造の更に別の実施例を示す正面図である。
【実施例１】
【００１９】
第１の実施例に示す本発明の面ガラス固定構造１０は、枠体２０と、離隔部材３０と、２枚の面ガラス４０と、スペーサー５０と、からなる構成である。
【００２０】
枠体２０は、金属材料で形成される。本実施例では枠体２０が四角形に形成されているが、三角以上の多角形に形成した構造とすることも可能である。枠体２０に囲まれた内部には２枚の面ガラス４０が装着される。また、枠体２０の内部周縁には離間部材３０が挿入される。
【００２１】
離隔部材３０は２枚の面ガラス４０を平行に離間する部材である。図２に示すように、スペーサー５０を介して２枚の面ガラス４０の間に挿入される。
本実施例では、枠体２０と離隔部材３０を別部材としているが、一体的に枠体２０と離隔部材３０を構成し、断面がＴ字型となるような離隔部材を備えた枠体構造とし、そこに面ガラスを装着する構成とすることも可能である。また、離隔部材は、壁の構造体として一体的に形成する事も可能である。
【００２２】
面ガラス４０は離隔部材３０を挟んで枠体２０内部に２枚互いに面が向かい合わせに平行になるように装着して固定される。面ガラス４０の種類は特に特定されるものではなく、型板ガラス、フロートガラス、強化ガラス、合わせガラス、複層ガラス等のいずれの面ガラスを嵌め込む構造であってもよい。また、面ガラス４０として鏡を使用することも可能である。面ガラス４０を補強部材として使用可能である為、面ガラス４０に耐久性の高さに応じて壁パネルの強度を高めることが可能である。
【００２３】
第一の実施例では、四角に形成された面ガラス４０を使用しているが、形状は四角に限定されるものではなく、三角以上の多角形の面ガラスを使用することが可能である。特に、面ガラス４０を八角形とすることで、作用する応力を分散させて、より耐震性を強化することが可能である。この場合、面ガラスに合わせて枠体２０を八角形に組まれた枠体に変形成形とすることも可能である。また、面ガラスのコーナー部を起点とするガラス割れの発生を抑えることができる。更に、八角形以上の最多角形として略円形に近い多角面の面ガラスとすることで応力を分散させる効果を高めることもできる。
【００２４】
更に、面ガラス４０は円形とすることが可能である。円形の面ガラス４０は、円形に変形成形された枠体２０に嵌入して装着する構造とすることができる。面ガラス４０を円形とする場合、面ガラス４０の全端面にスペーサー５０を装着してもコーナー部９０に圧縮力や引張り応力が集中的に作用することなく、均一に外力を作用させることができる。
【００２５】
スペーサー（充填材）５０は、面ガラス４０の側辺に沿う端面に、枠体２０と面ガラス４０の間に挟装嵌入するように装着される。スペーサー５０は枠体および面ガラスよりも軟質な材料で形成される。スペーサー５０を介して、振動等による変形を枠体２０から面ガラス４０に積極的に作用させることができ、面ガラス４０の耐圧縮力を補強材として利用することで耐震性に対する強度を向上させることができる。スペーサーは連続的に、または、非連続的に装着することが可能であるが、コーナーから離間させて複数のスペーサーを非連続的に装着することで、コーナー部９０への圧縮力の集中や引張り力の作用の集中を防止することができる。ガラスは圧縮力に対して耐久性が高いため、地震等による外力を積極的に伝達でき、耐震性の高い壁構造とすることができる。
また、スペーサー５０をコーナー部９０から１インチ（２５．４ｍｍ）以上離間した状態で装着することで、枠体やプレート材の変形に伴う面ガラスの破壊荷重を大きく確保できる。
【００２６】
また、別のスペーサー（充填材）５２は、離隔部材３０と２枚の面ガラス４０のとの間に装着される。図２に示すように、別のスペーサー５２は面ガラスの周縁に挿入される。本実施例では四角柱状に形成された別のスペーサー５２が挿入されているが形状はこれに限定されない。離隔部材３０と面ガラス４０との内側面に別のスペーサー５２を装着することにより、２枚の面ガラス４０の厚さ方向にも圧縮力を作用させることができ、より面ガラスの耐久性を活用することが出来る。
【００２７】
また、本実施例では、枠体２０と面ガラス４０の端面にシーリング材６０が装着されている。スペーサーに隣接して面ガラスの外側にシーリング材６０を付加することにより枠体２０と面ガラス４０の装着性が高めて面ガラス４０の外れを防止している。
【００２８】
本実施例では、枠体２０内部に離隔部材３０を介して２枚の面ガラス４０を、面を向かい合わせて平行に離間して嵌装している。枠体２０および離隔部材３０と、面ガラス４０との間には、スペーサー５０と別のスペーサー５２が挿着され、枠体２０から面ガラス４０の周縁に、離隔部材３０から２枚の面ガラス４０の内部面に、外力が伝達されるように構成される。枠体内の２枚の面ガラス４０に外力を積極的に作用させることにより、面ガラスを補強部材として使用している。
また、スペーサー５０は、コーナー部９０から離れた箇所に非連続的に装着している。面ガラス４０のコーナー部９０は枠体と非接触状態とし、力の集中を防止している。枠体２０と離隔部材３０とからスペーサー５０を介して面ガラスに外力を分散させて作用させることで、破損を防いで適切な補強強度を保つことができる。
【実施例２】
【００２９】
図３に示す第２の実施例に示す本発明の壁構造１００は、プレート材７０と、枠体２２と、面ガラス４０と、スペーサー５０と、からなる構成である。
本実施例では、上下の床スラブ８４を各別に支持している木製や金属製、コンクリート製などの水平方向部材８０と、その水平方向部材８０を支持している木製や金属製、コンクリート製などの鉛直方向部材８２とを建物外壁部に設けて、上下の水平方向部材８０と左右の鉛直方向部材８２とで多角形に組んであり、その内側に、縦フレーム材と横フレーム材とを格子状に組み付けてあるステンレス鋼等の金属製枠体２２を固定している。
【００３０】
枠体２２は、縦方向および横方向に延びる金属材料で形成された棒材により形成される。壁構造１００に用いられるプレート材７０を格子状に区画している。
本実施例に係る壁構造は、外部を建築物の梁や柱等からなる水平方向部材８０および鉛直方向部材８２とで囲まれた内部に、プレート材７０および枠体２０から構成される壁構造を組み付けて形成される。図示しないが、枠体２０を構成する棒材を水平方向部材８０および鉛直方向部材８２に対して斜めに配置し、格子状にプレート材７０を区画することも可能である。
【００３１】
プレート材７０は、内部に複数の開口部７２が設けられた板材である。鋼板等の金属製の硬質材料で形成され、枠体２２によって格子状に仕切られる。枠体に囲まれた開口部７２には２枚の面ガラス４０が被装されている。
プレート材７０は２枚の面ガラス４０を固定する際の離隔部材として使用することが可能である。図２および図３に示すように、枠体２２に環囲された内部周縁部にはプレート材７０の一部である離隔部が配置され、面ガラス４０の周縁にスペーサー５０を介して当接して２枚の面ガラスを平行に離間する離隔部材３０を形成している。プレート材の一部を離隔部材３０とすることができる為、容易に設置することができ、改良施工において施工時間を短縮することができる。また、プレート材７０および枠体２２は一体的に形成される構成であってもよい。
【００３２】
面ガラス４０は、内部に開口部７２が配設された枠体２２の内側に嵌入される。
本実施例では四角形状の面ガラス４０を用いているが、三角以上の多角形の面ガラスを内部に挿入する構造とすることが可能であり、枠体の形状と異なる多角形の面ガラスを使用する構造であってもよい。図示しないが、四角形のコーナー部に位置する面ガラスの角部を切欠した形状の八角形の面ガラスを嵌入することで、コーナー部に外力が集中することなく、力を面ガラスに分散させることができ、耐久性の高い壁構造とすることができる。また、円形の面ガラスを嵌入する構造であってもよい。
【００３３】
面ガラス４０が嵌装される開口部７２は、枠体２０と面ガラスの端面４２、および、プレート材７０と面ガラスの周縁部との間にスペーサー５０、５２が装着される。スペーサー５０、５２は、面ガラス４０および枠体２０よりも軟質な材料で形成される。本実施例では、スペーサー５０、５２は枠体２０によって構成されたコーナー部９０から間隔を空けて断続的に装着しており、コーナー部９０に引張り力や応力が集中するのを防止している。
【００３４】
また、別のスペーサー５２は、コーナー部９０から１インチ（２５．４ｍｍ）以上離れた部位に装着することで、枠体やプレート材の変形に伴う面ガラスの破壊荷重を大きく確保できる。
更に、本実施例では面ガラスの端面４２と枠体２２との間にシーリング材６０が装着され、面ガラスの外れを防止している。
【００３５】
面ガラス４０を八角形に形成する場合、面ガラス４０と枠体２２との間に、面ガラス４０の端面全周に亘ってスペーサー５０を挿入する構造としてもよい。同様に、円形の面ガラスを使用する場合にも端面全周に亘ってスペーサーを挿入する構造とすることができる。また、面ガラス４０と離隔部７６との間に面ガラスの全周縁に亘って別のスペーサー５２を装着する構造とすることも可能である。
【００３６】
壁構造１００において、プレート材７０の開口部７２の開口位置により壁全体の強度を高めることができる。例えば、図３は閉口部７４が壁構造１００の角部から斜めに配置されていることでブレース構造となっており、図６も同様に斜め方向に閉口部７４を配置している。また、図７は閉口部７４が水平方向および鉛直方向に１列おきに配置されている。図３、図６又は図７に示す実施例に限らず多様に開口部７２および閉口部７４を配置することが可能であり、閉口部７４は水平方向部材８０および鉛直方向部材８２に対するブレースとして使用することができる。
【００３７】
また、面ガラス４０に換えて、開口部７２に金属製の板材を装着した構造とすることも可能である。例として、全ての枠体２０内部に開口部７２を配設したプレート材７０に、一部の枠体内部には面ガラス４０を、残りの開口部７２に嵌め込む板材には多角形のステンレス鋼などの金属製板材を採用して、面ガラス４０と金属製板材との夫々を、その外周縁部を枠体内部に沿わせて固定する。金属製板材で塞いである複数の開口部７２は、壁構造１００の対角線に沿って斜め上下方向に左右に配置し、金属製板材でブレース構造を形成する。
枠体２２内部を単なる閉口部７４ではなく２枚の金属製の板材を嵌入することで、より強度の高い壁構造とすることができ、嵌入する板材の強度を利用して壁全体を補強することができる。壁構造の透視性を損なわない程度に閉口箇所を設置することで、空間の分割と建築物の補強を備えた壁構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る面ガラス固定構造を示す正面図
【図２】本発明に係る面ガラス固定構造の断面図
【図３】本発明に係る面ガラス固定構造を用いた壁構造の実施例を示す正面図
【図４】本発明に係る壁構造のプレート材を示す正面図
【図５】本発明に係る壁構造のプレート材および枠体を示す正面図
【図６】本発明に係る壁構造の他の実施例を示す正面図
【図７】本発明に係る壁構造の更に別の実施例を示す正面図
【符号の説明】
【００３９】
１０ 面ガラス固定構造
２０、２２ 枠体
３０ 離隔部材
４０ 面ガラス
４２ 端面
５０、５２ スペーサー（充填材）
６０ シーリング材
７０ プレート材
７２ 開口部
７４ 閉口部
８０ 水平方向部材
８２ 鉛直方向部材
８４ 床スラブ
９０ コーナー部
１００ 壁構造
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物に設けられた枠体の内側に面ガラスを用いる面ガラス固定構造および面ガラス用いた壁構造に関し、特に枠体内部に面ガラスを二重に装備するとともに高い透視性と耐震性を備えた面ガラス固定構造および壁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、壁構造には耐震性の問題からガラスを用いることが困難であり、面ガラスを壁構造に利用することは建物全体に特異な構造様式を用いた一部の建築物への使用に限定されていた。
これに対し、近年ではデザイン性や機能性の観点から、透視性の高い面ガラスを用いた壁構造の需要が高まっている。
【０００３】
面ガラスを多く利用した建築物では、外力が面ガラスに作用することで面ガラスの一部に応力が集中し易く、応力集中による破損が起こりやすいという問題がある。この観点から面ガラスを多く取り入れた透視性の高い壁構造は耐震構造の材料として利用することや強度を確保することが困難であり、一般的な家庭やオフィスでは使用し難いという問題があった。
その為、一般的には面ガラスを壁構造として使用する場合には耐震性に対する強度を確保するために、面ガラスに外力を作用させないように弾性緩衝材等を用いて枠体の内側に固定する方法や、面ガラスのガラス面に沿ってブレースを設ける構造により強度を確保する構造が採用されていた。しかし、補強材を付設しているとの印象が強くなり、内装デザインと調和した多用なデザイン性を実現することが困難であるという問題があった。
【０００４】
この要求を満たすために、面ガラスを用いた壁構造として枠体に凹溝を形成して面ガラスを固定装着する構造が利用されている。この構造により、高い透過性・透視性とともに、耐震性を備えた壁構造が実現されている。
しかし、この構造で面ガラスを強度補充部材として活用するには限界があった。更に、壁構造の一部に切欠きを構成してドア部を形成したり、または、通路用解放部を形成する等、デザイン性を高めて自由に空間を構成することが困難であるという問題があった。
【０００５】
更に、問題を解決すべく面ガラスの周辺の固定構造を改良した面ガラス固定構造が存在するが、耐久性を向上させるために面ガラスの周囲に補強部材を多く用いると、面ガラスの透過性を低減させる原因となり、結果としてデザイン性が制限されていくという問題があった。
【０００６】
また、既存の建築物の構造を活かした施工改築では、構造に制限があるため耐震性を考慮して大掛かりな構造改築をすることも出来ず、デザインもより制限されるという問題がある。更に、改築に伴う強度補強では、施工に必要な時間およびコストの低減も望まれている。
【０００７】
その為、枠組構造においては金属製のブレースを設けることが一般に行われているが、枠体の変形を防止するために、面ガラスをガラス面に沿って横断するようなブレースを設けると、面ガラスを通した視界がブレースで遮られて、建物の内外観及び面ガラスを通しての透視性を損なう欠点があった。また、引っ張り強度が強い大型のブレースを設けるほど透視性が損なわれ、欠点が大きくなるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−３７６２０号公報
【特許文献２】特開２００７−１９８０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するために、建物に設けられた枠体の内側に面ガラスを用いる面ガラス固定構造および壁構造に関し、特に面ガラスを二重に装備するとともに高い透視性と耐震性を備えた面ガラス固定構造および面ガラスを用いた壁構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る面ガラス固定構造は、枠体の内側に２枚の面ガラスを固定した面ガラス固定構造において、金属材料からなる枠体と、前記枠体内側に平行に離間した状態で固定される多角形状の２枚の面ガラスと、前記２枚の面ガラスに挟まれて面ガラスを平行に離間する離隔部材と、前記面ガラスの端面と前記枠体および前記２枚の面ガラスの内側面と前記離隔部材の間に装着されるスペーサーと、からなり、前記スペーサーは前記面ガラスのコーナー部から離れて装着される面ガラス固定構造である。
【００１１】
また、前記面ガラスは、八角以上の多角形または円形である面ガラス固定構造である。更に、前記スペーサーは、前記面ガラスのコーナー部から１インチ以上離間させて装着する構造でもある。
【００１２】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る壁構造は、複数の格子状の開口部を形成したプレート材からなる壁構造において、壁面の開口部に設けられた金属材料からなる枠体と、前記枠体内部に平行に離間した状態で固定される多角形状の２枚の面ガラスと、前記プレート材の一部であって前記２枚の面ガラスに挟まれて２枚の面ガラスを平行に離間する離隔部材と、前記枠体と前記面ガラスの端面および前記板材と前記面ガラスの内部面と間に装着されるスペーサーと、からなり、前記スペーサーは前記面ガラスのコーナー部から離間されて装着される壁構造である。
【００１３】
また、前記面ガラスは、八角以上の多角形または円形である壁構造でもある。更に、前記スペーサーは、前記面ガラスのコーナー部から１インチ以上離間させて装着する構造でもある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る面ガラス固定構造は、上記詳述した通りの構成であるので、以下のような効果がある。
１．枠体の変形に伴って、枠体からスペーサーを介して応力集中を防止しながら面ガラスに圧縮力を積極的に作用させることができ、面ガラスの耐圧縮強度に基づいて枠体の変形を抑制し、強度部材として面ガラスを活用する事ができる。また、枠体内側に離隔部材を介して２枚の面ガラスが装着されているので、耐圧縮強度が増すとともに、枠体とともに離隔部材からの外力についても面ガラスに作用させることを可能にした強度の高い固定構造である。
【００１５】
２．面ガラスが八角形以上の多角形であるため、応力が分散し易く耐震性を向上することが出来る。また、最多角形の略円形とすることで、より均等に応力を分散させることが可能である。
３．スペーサーを面ガラスのコーナー部から離間させて開口部に装着しているので、面ガラスにおけるコーナー部周りの狭い範囲に応力が集中的に作用する事を防ぐことができ、枠体の変形に伴う面ガラスの破壊荷重を大きく確保できる。
【００１６】
４．枠体から面ガラスに伝達される圧縮力を壁構造に組み込む事により、面ガラスの耐圧縮強度を越えないように、面ガラスの側辺に沿う端面の全長に亘って分散作用させることができるとともに、更に、板材から面ガラスに伝達される圧縮力を２枚の面ガラスの内側面に作用させることができ、面ガラスを強度部材として効率良く活用できる。その為、建物に組み付けても建物の内外観や面ガラスの透視性を特に損なうことなく、面ガラスを活用して、枠体の変形を防止できる壁構造である。
強度が高いため、壁構造内部に通路用等の開口部を設けることが可能である。また、プレート材の開口部の配置により、デザイン性を持ちながら面ガラスを多く用いながら高い耐震性を備えることができる。その為、透視性を損なうことなく耐震性とデザイン性を同時に備えた壁構造を提供することが出来る。
【００１７】
５．複数の部品や複雑な構造を用いることなく枠体内部に２枚の面ガラスを装着する構造であるため、施工時間の短縮が図れ、コストを削減することが可能である。また、壁構造内の面ガラスを八角形以上の多角形とすることで、外力を分散させて壁全体の強度を高めることが出来る。
６．スペーサーを開口部のコーナー部から離隔することで、圧縮応力が集中することを防止することができる。また、強度を高めたい枠体内の開口部に金属製の板材を挿入することで、壁全体をデザイン性のあるブレース構造とすることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る面ガラス固定構造および壁構造を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る面ガラス固定構造を示す正面図であり、図２は本発明に係る面ガラス固定構造の断面図であり、図３は本発明に係る面ガラス固定構造を用いた壁構造の実施例を示す正面図である。また、図４は本発明に係る壁構造のプレート材を示す正面図であり、図５は本発明に係る壁構造のプレート材および枠体を示す正面図である。図６は本発明に係る壁構造の他の実施例を示す正面図であり、図７は本発明に係る壁構造の更に別の実施例を示す正面図である。
【実施例１】
【００１９】
第１の実施例に示す本発明の面ガラス固定構造１０は、枠体２０と、離隔部材３０と、２枚の面ガラス４０と、スペーサー５０と、からなる構成である。
【００２０】
枠体２０は、金属材料で形成される。本実施例では枠体２０が四角形に形成されているが、三角以上の多角形に形成した構造とすることも可能である。枠体２０に囲まれた内部には２枚の面ガラス４０が装着される。また、枠体２０の内部周縁には離間部材３０が挿入される。
【００２１】
離隔部材３０は２枚の面ガラス４０を平行に離間する部材である。図２に示すように、スペーサー５０を介して２枚の面ガラス４０の間に挿入される。
本実施例では、枠体２０と離隔部材３０を別部材としているが、一体的に枠体２０と離隔部材３０を構成し、断面がＴ字型となるような離隔部材を備えた枠体構造とし、そこに面ガラスを装着する構成とすることも可能である。また、離隔部材は、壁の構造体として一体的に形成する事も可能である。
【００２２】
面ガラス４０は離隔部材３０を挟んで枠体２０内部に２枚互いに面が向かい合わせに平行になるように装着して固定される。面ガラス４０の種類は特に特定されるものではなく、型板ガラス、フロートガラス、強化ガラス、合わせガラス、複層ガラス等のいずれの面ガラスを嵌め込む構造であってもよい。また、面ガラス４０として鏡を使用することも可能である。面ガラス４０を補強部材として使用可能である為、面ガラス４０に耐久性の高さに応じて壁パネルの強度を高めることが可能である。
【００２３】
第一の実施例では、四角に形成された面ガラス４０を使用しているが、形状は四角に限定されるものではなく、三角以上の多角形の面ガラスを使用することが可能である。特に、面ガラス４０を八角形とすることで、作用する応力を分散させて、より耐震性を強化することが可能である。この場合、面ガラスに合わせて枠体２０を八角形に組まれた枠体に変形成形とすることも可能である。また、面ガラスのコーナー部を起点とするガラス割れの発生を抑えることができる。更に、八角形以上の最多角形として略円形に近い多角面の面ガラスとすることで応力を分散させる効果を高めることもできる。
【００２４】
更に、面ガラス４０は円形とすることが可能である。円形の面ガラス４０は、円形に変形成形された枠体２０に嵌入して装着する構造とすることができる。面ガラス４０を円形とする場合、面ガラス４０の全端面にスペーサー５０を装着してもコーナー部９０に圧縮力や引張り応力が集中的に作用することなく、均一に外力を作用させることができる。
【００２５】
スペーサー（充填材）５０は、面ガラス４０の側辺に沿う端面に、枠体２０と面ガラス４０の間に挟装嵌入するように装着される。スペーサー５０は枠体および面ガラスよりも軟質な材料で形成される。スペーサー５０を介して、振動等による変形を枠体２０から面ガラス４０に積極的に作用させることができ、面ガラス４０の耐圧縮力を補強材として利用することで耐震性に対する強度を向上させることができる。スペーサーは連続的に、または、非連続的に装着することが可能であるが、コーナーから離間させて複数のスペーサーを非連続的に装着することで、コーナー部９０への圧縮力の集中や引張り力の作用の集中を防止することができる。ガラスは圧縮力に対して耐久性が高いため、地震等による外力を積極的に伝達でき、耐震性の高い壁構造とすることができる。
また、スペーサー５０をコーナー部９０から１インチ（２５．４ｍｍ）以上離間した状態で装着することで、枠体やプレート材の変形に伴う面ガラスの破壊荷重を大きく確保できる。
【００２６】
また、別のスペーサー（充填材）５２は、離隔部材３０と２枚の面ガラス４０のとの間に装着される。図２に示すように、別のスペーサー５２は面ガラスの周縁に挿入される。本実施例では四角柱状に形成された別のスペーサー５２が挿入されているが形状はこれに限定されない。離隔部材３０と面ガラス４０との内側面に別のスペーサー５２を装着することにより、２枚の面ガラス４０の厚さ方向にも圧縮力を作用させることができ、より面ガラスの耐久性を活用することが出来る。
【００２７】
また、本実施例では、枠体２０と面ガラス４０の端面にシーリング材６０が装着されている。スペーサーに隣接して面ガラスの外側にシーリング材６０を付加することにより枠体２０と面ガラス４０の装着性が高めて面ガラス４０の外れを防止している。
【００２８】
本実施例では、枠体２０内部に離隔部材３０を介して２枚の面ガラス４０を、面を向かい合わせて平行に離間して嵌装している。枠体２０および離隔部材３０と、面ガラス４０との間には、スペーサー５０と別のスペーサー５２が挿着され、枠体２０から面ガラス４０の周縁に、離隔部材３０から２枚の面ガラス４０の内部面に、外力が伝達されるように構成される。枠体内の２枚の面ガラス４０に外力を積極的に作用させることにより、面ガラスを補強部材として使用している。
また、スペーサー５０は、コーナー部９０から離れた箇所に非連続的に装着している。面ガラス４０のコーナー部９０は枠体と非接触状態とし、力の集中を防止している。枠体２０と離隔部材３０とからスペーサー５０を介して面ガラスに外力を分散させて作用させることで、破損を防いで適切な補強強度を保つことができる。
【実施例２】
【００２９】
図３に示す第２の実施例に示す本発明の壁構造１００は、プレート材７０と、枠体２２と、面ガラス４０と、スペーサー５０と、からなる構成である。
本実施例では、上下の床スラブ８４を各別に支持している木製や金属製、コンクリート製などの水平方向部材８０と、その水平方向部材８０を支持している木製や金属製、コンクリート製などの鉛直方向部材８２とを建物外壁部に設けて、上下の水平方向部材８０と左右の鉛直方向部材８２とで多角形に組んであり、その内側に、縦フレーム材と横フレーム材とを格子状に組み付けてあるステンレス鋼等の金属製枠体２２を固定している。
【００３０】
枠体２２は、縦方向および横方向に延びる金属材料で形成された棒材により形成される。壁構造１００に用いられるプレート材７０を格子状に区画している。
本実施例に係る壁構造は、外部を建築物の梁や柱等からなる水平方向部材８０および鉛直方向部材８２とで囲まれた内部に、プレート材７０および枠体２０から構成される壁構造を組み付けて形成される。図示しないが、枠体２０を構成する棒材を水平方向部材８０および鉛直方向部材８２に対して斜めに配置し、格子状にプレート材７０を区画することも可能である。
【００３１】
プレート材７０は、内部に複数の開口部７２が設けられた板材である。鋼板等の金属製の硬質材料で形成され、枠体２２によって格子状に仕切られる。枠体に囲まれた開口部７２には２枚の面ガラス４０が被装されている。
プレート材７０は２枚の面ガラス４０を固定する際の離隔部材として使用することが可能である。図２および図３に示すように、枠体２２に環囲された内部周縁部にはプレート材７０の一部である離隔部が配置され、面ガラス４０の周縁にスペーサー５０を介して当接して２枚の面ガラスを平行に離間する離隔部材３０を形成している。プレート材の一部を離隔部材３０とすることができる為、容易に設置することができ、改良施工において施工時間を短縮することができる。また、プレート材７０および枠体２２は一体的に形成される構成であってもよい。
【００３２】
面ガラス４０は、内部に開口部７２が配設された枠体２２の内側に嵌入される。
本実施例では四角形状の面ガラス４０を用いているが、三角以上の多角形の面ガラスを内部に挿入する構造とすることが可能であり、枠体の形状と異なる多角形の面ガラスを使用する構造であってもよい。図示しないが、四角形のコーナー部に位置する面ガラスの角部を切欠した形状の八角形の面ガラスを嵌入することで、コーナー部に外力が集中することなく、力を面ガラスに分散させることができ、耐久性の高い壁構造とすることができる。また、円形の面ガラスを嵌入する構造であってもよい。
【００３３】
面ガラス４０が嵌装される開口部７２は、枠体２０と面ガラスの端面４２、および、プレート材７０と面ガラスの周縁部との間にスペーサー５０、５２が装着される。スペーサー５０、５２は、面ガラス４０および枠体２０よりも軟質な材料で形成される。本実施例では、スペーサー５０、５２は枠体２０によって構成されたコーナー部９０から間隔を空けて断続的に装着しており、コーナー部９０に引張り力や応力が集中するのを防止している。
【００３４】
また、別のスペーサー５２は、コーナー部９０から１インチ（２５．４ｍｍ）以上離れた部位に装着することで、枠体やプレート材の変形に伴う面ガラスの破壊荷重を大きく確保できる。
更に、本実施例では面ガラスの端面４２と枠体２２との間にシーリング材６０が装着され、面ガラスの外れを防止している。
【００３５】
面ガラス４０を八角形に形成する場合、面ガラス４０と枠体２２との間に、面ガラス４０の端面全周に亘ってスペーサー５０を挿入する構造としてもよい。同様に、円形の面ガラスを使用する場合にも端面全周に亘ってスペーサーを挿入する構造とすることができる。また、面ガラス４０と離隔部７６との間に面ガラスの全周縁に亘って別のスペーサー５２を装着する構造とすることも可能である。
【００３６】
壁構造１００において、プレート材７０の開口部７２の開口位置により壁全体の強度を高めることができる。例えば、図３は閉口部７４が壁構造１００の角部から斜めに配置されていることでブレース構造となっており、図６も同様に斜め方向に閉口部７４を配置している。また、図７は閉口部７４が水平方向および鉛直方向に１列おきに配置されている。図３、図６又は図７に示す実施例に限らず多様に開口部７２および閉口部７４を配置することが可能であり、閉口部７４は水平方向部材８０および鉛直方向部材８２に対するブレースとして使用することができる。
【００３７】
また、面ガラス４０に換えて、開口部７２に金属製の板材を装着した構造とすることも可能である。例として、全ての枠体２０内部に開口部７２を配設したプレート材７０に、一部の枠体内部には面ガラス４０を、残りの開口部７２に嵌め込む板材には多角形のステンレス鋼などの金属製板材を採用して、面ガラス４０と金属製板材との夫々を、その外周縁部を枠体内部に沿わせて固定する。金属製板材で塞いである複数の開口部７２は、壁構造１００の対角線に沿って斜め上下方向に左右に配置し、金属製板材でブレース構造を形成する。
枠体２２内部を単なる閉口部７４ではなく２枚の金属製の板材を嵌入することで、より強度の高い壁構造とすることができ、嵌入する板材の強度を利用して壁全体を補強することができる。壁構造の透視性を損なわない程度に閉口箇所を設置することで、空間の分割と建築物の補強を備えた壁構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る面ガラス固定構造を示す正面図
【図２】本発明に係る面ガラス固定構造の断面図
【図３】本発明に係る面ガラス固定構造を用いた壁構造の実施例を示す正面図
【図４】本発明に係る壁構造のプレート材を示す正面図
【図５】本発明に係る壁構造のプレート材および枠体を示す正面図
【図６】本発明に係る壁構造の他の実施例を示す正面図
【図７】本発明に係る壁構造の更に別の実施例を示す正面図
【符号の説明】
【００３９】
１０ 面ガラス固定構造
２０、２２ 枠体
３０ 離隔部材
４０ 面ガラス
４２ 端面
５０、５２ スペーサー（充填材）
６０ シーリング材
７０ プレート材
７２ 開口部
７４ 閉口部
８０ 水平方向部材
８２ 鉛直方向部材
８４ 床スラブ
９０ コーナー部
１００ 壁構造
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠体の内側に２枚の面ガラスを固定した面ガラス固定構造において、
金属材料からなる枠体と、
前記枠体内側に平行に離間した状態で固定される多角形状の２枚の面ガラスと、
前記２枚の面ガラスに挟まれて面ガラスを平行に離間する離隔部材と、
前記面ガラスの端面と前記枠体および前記２枚の面ガラスの内側面と前記離隔部材の間に装着されるスペーサーと、からなり、
前記スペーサーは前記面ガラスのコーナー部から離れて装着されることを特徴とする面ガラス固定構造。
【請求項２】
前記面ガラスは、八角以上の多角形または円形であることを特徴とする請求項１記載の面ガラス固定構造。
【請求項３】
前記スペーサーは、前記面ガラスのコーナー部から１インチ以上離間させて装着することを特徴とする請求項１または２に記載の面ガラス固定構造。
【請求項４】
複数の格子状の開口部を形成したプレート材からなる壁構造において、
壁面の開口部に設けられた金属材料からなる枠体と、
前記枠体内部に平行に離間した状態で固定される多角形状の２枚の面ガラスと、
前記プレート材の一部であって前記２枚の面ガラスに挟まれて２枚の面ガラスを平行に離間する離隔部材と、
前記枠体と前記面ガラスの端面および前記板材と前記面ガラスの内部面と間に装着されるスペーサーと、からなり、
前記スペーサーは前記面ガラスのコーナー部から離間されて装着されることを特徴とする壁構造。
【請求項５】
前記面ガラスは、八角以上の多角形または円形であることを特徴とする請求項４記載の壁構造。
【請求項６】
前記スペーサーは、前記面ガラスのコーナー部から１インチ以上離間させて装着することを特徴とする請求項４または５に記載の壁構造。
【請求項１】
枠体の内側に２枚の面ガラスを固定した面ガラス固定構造において、
金属材料からなる枠体と、
前記枠体内側に平行に離間した状態で固定される多角形状の２枚の面ガラスと、
前記２枚の面ガラスに挟まれて面ガラスを平行に離間する離隔部材と、
前記面ガラスの端面と前記枠体および前記２枚の面ガラスの内側面と前記離隔部材の間に装着されるスペーサーと、からなり、
前記スペーサーは前記面ガラスのコーナー部から離れて装着されることを特徴とする面ガラス固定構造。
【請求項２】
前記面ガラスは、八角以上の多角形または円形であることを特徴とする請求項１記載の面ガラス固定構造。
【請求項３】
前記スペーサーは、前記面ガラスのコーナー部から１インチ以上離間させて装着することを特徴とする請求項１または２に記載の面ガラス固定構造。
【請求項４】
複数の格子状の開口部を形成したプレート材からなる壁構造において、
壁面の開口部に設けられた金属材料からなる枠体と、
前記枠体内部に平行に離間した状態で固定される多角形状の２枚の面ガラスと、
前記プレート材の一部であって前記２枚の面ガラスに挟まれて２枚の面ガラスを平行に離間する離隔部材と、
前記枠体と前記面ガラスの端面および前記板材と前記面ガラスの内部面と間に装着されるスペーサーと、からなり、
前記スペーサーは前記面ガラスのコーナー部から離間されて装着されることを特徴とする壁構造。
【請求項５】
前記面ガラスは、八角以上の多角形または円形であることを特徴とする請求項４記載の壁構造。
【請求項６】
前記スペーサーは、前記面ガラスのコーナー部から１インチ以上離間させて装着することを特徴とする請求項４または５に記載の壁構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２４２４２０（Ｐ２０１０−２４２４２０Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９３８４７（Ｐ２００９−９３８４７）
【出願日】平成２１年４月８日（２００９．４．８）
【出願人】（０００１３３６６３）株式会社ＴＩＳ＆ＰＡＲＴＮＥＲＳ (6)
【出願人】（３０００７２９６７）株式会社ア・ファクトリー (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月８日（２００９．４．８）
【出願人】（０００１３３６６３）株式会社ＴＩＳ＆ＰＡＲＴＮＥＲＳ (6)
【出願人】（３０００７２９６７）株式会社ア・ファクトリー (3)
【Ｆターム（参考）】
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